Bitte beachten: der Thread ist aus 04/2010

Hola,

ein interessantes Thema, das ich auf NIPIANS Wink wieder ausgraben möchte.

Definitionen:
-Rot
Die CIE beschreibt den Spagat zwischen Physik und menschl. Wahrnehmung, nicht die tatsächlichen monochromatischen Spektralbereiche.
Die Physik beschreibt monochromatisches Rot ab 630-650nm
Es macht keinen Sinn, sich hier jetzt um die Definition Rot zu beharken... in allen Arbeiten und Zitaten findet sich sinngemäß die Aussage:
Ameisen können, wie auch die Honigbienen, kein Licht oberhalb 630-650nm wahrnehmen und sind somit, wie alle Insekten, Rotblind! An diese Definition sollten wir uns in Diskussionen halten und als Basis nehmen!!!

Warum diese Definition so wichtig ist? Es geht vor allem darum zu zeigen, dass Ameisen, wie alle Insekten, keine Rezeptoren für Rot besitzen. Die Gelb-Grün-Rezeptoren jedoch bis an den Rot-Bereich heranreichen... das ist und war immer unbestritten!

Ich hab das immer so verstanden das Ameisen rot nicht als Farbe wahrnehmen, sondern als schwarz.

Ameisen sehen Rot gar nicht, sie können es nicht wahrnehmen! Als Vergleich kannst Du kein UV-Licht sehen... weder schwarz noch lila-gestreift, Du siehst gar nichts! Trotzdem siehst Du im Sonnenlicht kein Schwarz
By The way: Grau ist im Licht definitiv keine Abstufung von Schwarz, sondern von Weiß! Du denkst gerade wie ein Computer, der im Drucker auf weißem Papier Farben produziert... hier ist Grau eine Abstufung von Schwarz, und Weiß das Fehlen jeglicher Farbe!
Hier geht es aber um Licht, und da ist das vollkommene Fehlen von sichtbarem Licht Schwarz, und Grau die Abstufung von Weiß! Easy, gelle? Und wem es zu einfach war: Ameisen können kein Weiß sehen, also auch kein Grau

Und was Infrarot betrifft...

Wir sollten uns hier darauf einigen, das Infrarot plump Wärmestrahlung meint. In dieser kastrierten Definition können Ameisen sehr wohl die Wärmestrahlung wahrnehmen...

Ich habe zwar oft gelesen, dass Insekten Rotblind sind aber warum genau ist mir nie dargelegt worden.

GANZ FLACH AUSGEDRÃœCKT!
- Dressur: Ameisen werden dressiert, eine Lichtquelle anzusteuern. Durch Variation und Konkurenz der Farben kann gezeigt werden, dass sie Rot niemals ansteuern, jedoch Gelb-Grün-Blau-UV und diese Farben gut unterscheiden können!
- elektrophysiologisch:
es werden feinste Elektroden an die "Nerven" der Sinneszellen gebracht. Bei Befeuerung der Ommatidie mit verschiedenen Lichtspektren kann gemessen werden, wann ein Ommatidium Nervenreize weiterleitet.
- optisch
ein Ommatidium wird mit einer Spektralfarbe befeuert und sofort schockgefrostet. Im Präparat ist jetzt der physische Zustand des Auges festgehalten und es kann untersucht werden, ob Pigmentkörperchen adaptierten... also ob eine Sinneszelle auf Licht reagierte.

Alle 3 Untersuchungen zusammen zeigen dann gesichert, ob ein Auge auf eine Farbe reagiert, diesen Reiz weiterleitet und ob die Ameisen darauf reagiert!

Warum sollte beispielsweise eine Art der gleichen Gattung mit ähnlichem Lebensstil ein völlig anderes Farbempfinden haben? Das würde biologisch kaum Sinn machen. Geringe Abweichungen dagegen sind natürlich nicht auszuschließen sondern wahrscheinlich.

Geringe Abweichungen? Da steht die Physik und Chemie im Wege! Um auch nur geringe Abweichungen zu produzieren, müssten die Ameisen neue Sinneszellen oder zumindest neue "Pigmentkörperchen" ganz neu entwickeln. Eine Sinneszelle mit Pigmentkörper A kann nur einen definitiv begrenzten Bereich wahrnehmen, da das Sehpigment nur auf einen ganz bestimmten Bereich reagiert! So wie eine LED mit Kristall A nur einen ganz eng begrenzten Bereich emitieren kann. Variationen kann es nur darin geben, in wie weit die Ameisen auf Licht bestimmter Wellenlänge reagiert.

Bitte folgende Sätze durchstreichen:

1.

- Wenn Rotlicht untersucht werden soll, ist auch Rotlicht zu verwenden. 625nm - 700nm schließt den orangenen Bereich mit ein. Definitionsgemäß kein Rot.

Begründung: Der Bereich ist physikalisch korrekt definiert (CIE-Grundlage).

Den Satz bitte wieder entstreichen, siehe Definition oben

- Die fouragierenden Ameisen wurden aus dem Nest entfernt und daran gehindert zurückzukehren. Eine Stresssituation. Verstärkung der Reaktionen?

Auf jeden Fall ist aber eine Sensibilisierung auf andere Faktoren und Wahrnehmungen zu erwarten, die zB bei im Nest befindlichen ruhigen Arnbeiterinnen nicht auftreten!

Wenn Stress den Schwellenwert der Reizaufnahme herabsetzt, kann eher auf dessen Existenz geschlossen werden.

Oder die Reaktion auf andere Einflüsse soweit erhöhen, das normalerweise unauffällige Stör- und Fehl-Reaktionen deutlich hervortreten und zu Verfälschungen führen!


Soweit die Grundlagen...


Für mich ist die ganze Arbeit fragwürdig, da bereits der Indikator widersprüchlich und ungenau ist.
Hier wird anhand unspezifischer "gewisser erhöhter Aktivität" (wohlgemerkt kein Aufschrecken!) bereits gestresster Arbeiterinnen geurteilt.
Obendrein, was irgendwie surreal klingt, musste zum Beobachten der "Aktivität in absoluter Dunkelheit" das Rotlicht eingeschaltet werden
Und letztlich fehlt jeglicher Vergleich mit blauer, gelber und ultravioletter Beleuchtung, sowie eine Wärmebestrahlung entsprechend der Rot-Lampe.

Völlig unbeachtet:
zB Wärmestrahlung! Unmittelbar nach Einschalten der Lampe erreicht die Wärmestrahlung die Ameisen. Ihr alle habt bei Euren Völkern wohl schon beobachtet, wie sensibel Ameisen auf Wärme reagieren können!
Luftbewegung: wo Wärme erzeugt wird, zirkuliert die Luft. Wurde ausgeschlossen, das geringe Luftbewegungen die Ameisen reizten?
und ganz verwegen: riecht die erwärmte Lampe speziell oder verdampft ein Panikgeruch intensiver?

Was meine Zweifel an der Arbeit nur verstärkt:

Colonies were fed with special food (Bhatkar and Whitcomb, 1970) three times a week

Lassen wir beiseite, das diese Diät gar nicht mehr verwendet werden kann, da die Zutaten teilweise nicht mehr auf dem Markt sind... zeigt diese wie auch einige andere Kommentare, dass die Verfasser nicht bewandert im Thema Ameisen sind. Und sooooo genau hat man es mit den Angaben wohl nichtgenommen...

Hoi,


ich habe die Vorschläge in den Anfangspost mit übernommen. Die physikalische Definition des Rotlichtbereichs ist, glasklarer Fall, sinnvoller.

Zusätzlich habe ich die Umwandlung von Lichtenergie in Wärmeenergie hinzugefügt - speziell cuticulär möglicherweise ein nicht zu unterschätzender Faktor.

Warum sollte beispielsweise eine Art der gleichen Gattung mit ähnlichem Lebensstil ein völlig anderes Farbempfinden haben? Das würde biologisch kaum Sinn machen. Geringe Abweichungen dagegen sind natürlich nicht auszuschließen sondern wahrscheinlich.

Weiterhin, zu Sahals Ausführungen, möchte ich hinzufügen (im Beitrag #8 ist das nicht geschehen), dass es unter Umständen zu Mutationen im Bereich des Genabschnitts, kommen kann, welcher das Sehpigment codiert. Ein Wegfall ist leichter, als ein Neuerwerb. Bsp. Rot-Grün-Blindheit beim Menschen. Es ist hypothetisch möglich, dass sie unterschiedlich wahrnehmen - die Frage ist, wie wahrscheinlich das ist und ob man es mittels eines standardisierten Testverfahrens ordentlich herausdröseln kann.

Hoi,


da berechtigterweise auf die Möglichkeit der Verfälschung der Messergebnisse aufgrund Temperaturunterschiede während des Versuchs hingewiesen wurde, habe ich nebenbei ein wenig gesucht und folgendes gefunden:

Titel:
Detection of Minute Temperature Transients by Thermosensitive Neurons in AntsAutor:
Ruchty, M
Quelle:
Journal of Neurophysiology, 104(3):1249-1256, 2010
ISSN:
0022-3077, 1522-1598 (elektronisch)
DOI:
10.1152/jn.00390.2010

Wieder einmal gilt: wer den gesamten Text findet darf ihn nicht nur behalten, nein, er darf ihn mit mir teilen^^!

[font=Times New Roman]Dies ist die oben bereits verlinkte Zusammenfassung:[/font]
[font=Times New Roman][font=Times New Roman]The antennae of leaf-cutting ants are equipped with sensilla coeloconica that [/font]house three receptor neurons, one of which is thermosensitive. Using convective heat (air at different temperatures), we investigated the physiological characteristics of the thermosensitive neuron associated with the sensilla coeloconica in the leaf-cutting ant Atta vollenweideri. The thermosensitive neuron very quickly responds to a drop in temperature with a brief phasic increase (50 ms) in spike rate and thus classifies as cold receptor (ambient temperature = 24°C). The short latency and the brief phasic response enable the thermosensitive neuron to follow temperature transients up to an estimated frequency of around 5 Hz. Although the neuron responds as a cold receptor, it is extremely sensitive to warm stimuli. A temperature increase of only 0.005°C already leads to a pronounced decrease in the resting activity of the thermosensitive neuron. Through sensory adaptation, the sensitivity to temperature transients is maintained over a wide range of ambient temperatures (18–30°C). We conclude that the thermosensitive neuron of the sensilla coeloconica is adapted to detect minute temperature transients, providing the ants with thermal information of their microenvironment, which they may use for orientation. [/font]

[font=Times New Roman]Es ist eine elektrophysiologische Arbeit, und mir genügt damit dieses abstract, das ich somit nicht nur teile, sondern komplett abgebe [/font]
[font=Times New Roman]Die m. E. wichtigste Information ist, dass das Versuchstier (Atta vollenweideri) einen Temperaturanstieg von nur 0.005 °C registrieren kann, fünf tausendstel Grad. Ob man das auf andere Ameisen so übertragen kann, weiß ich nicht. Allgemein bekannt ist aus älteren Experimenten allerdings, dass Ameisen „sehr sensibel“ für Temperaturunterschiede sind.[/font]
[font=Times New Roman]@ Nipian: Die Adresse des Kontaktautors ist angegeben. Normal reicht eine e-mail mit der Bitte um ein pdf, dann bekommt man das auch.[/font]

[font=Times New Roman]mfG,[/font]
[font=Times New Roman]Merkur[/font]

Is mir nur gerade eingefallen:

in der Physiologie wird die sogenannte patch-clamp Methode verwendet, um die Stromflüsse der an einer Zellmembran gelegenen Ionenkanäle zu messen.
Meine Spitzenidee, die niemand vor mir hatte und durchgeführt hat - zumindest in meiner kleinen (Kopf-)Welt, da ich gerade zu faul bin um ordentlich nachzuforschen:
Man präpariere einzelne Ommatidia aus den Komplexaugen, klebe so'n Ding an das nervale Ende und brezle mit div. Wellenlängen und Intensitäten drauf. Z.B. per Läisaaah.

Fragt mich etz bloß nich, wer soetwas machen soll - und warum überhaupt.

Wir hatten Patch-Clamp vor ein paar Wochen im Biophysik-Praktikum. Verwendet haben wir Nachtschwärmer-Zellen. War eine ganz schöne Fummelei. Nur ein paar µm zu tief rein und man kannte von neuem beginnen...

Bei deinem Vorschlag müsste man die "Whole-cell"-Methode anwenden, dabei bleibt die Spitze auf der Zelle angesetzt, weil du ja die Reaktion auf einen Lichtpulses messen willst. Normalerweise werden kleine Membranstücke in die Glasspitze gesaugt und daran ein Innen und Außen simuliert. Die Zelle wird dabei geschädigt und ist nicht mehr zu verwenden.

Wenn ich mir ein paar Aufzeichnungen von Ommatidien anschaue... also einen aufgeblasenen Ball zu pieksen stelle ich mir einfacher vor.

Ich präferiere eher das Elektroretinogramm (ERG). Damit haben wir die Aufnahmefähigkeit von Lichtblitzen bei Fliegenaugen untersucht. Sahal meinte auch, dass das die gängigste Methode sei.

Hi,
Ich weiß nicht, ob das hier noch jemanden interessiert, weil es ja nun schon etwas älter ist, aber ich bin neu hier im Forum und habe den Beitrag erst entdeckt. Ich mache momentan meine Doktorarbeit und arbeite auF dem Gebiet der Chronobiologie, also biologische Rhythmen. Wir schauen uns z.b. an wie diese Rhythmen auf molekularer und zellulärer Ebene entstehen und wie sie das Verhalten steuern, aber auch wie sie synchronisiert werden. Ein Modell auf diesem Gebiet ist die Taufliege Drosophila, weil man die genetisch sehr leicht manipulieren kann und sich so bestimmte Mutationen anschauen kann. Ich hab ein bisschen ausgeholt gerade, aber jetzt komm ich wieder aufs Thema Wenn man Drosophila (oder die meisten anderen Lebewesen) zu einem bestimmten "Tag/Nacht" Rhythmus synchronisieren will, eignet sich am besten (Blau-)Licht, weil es der stärkste Zeitgeber ist. Wenn man jetzt aber rotes Licht nimmt (monochromatisch), lassen sich die Fliegen trotzdem zu dem Rhytmus synchronisieren, den man ihnen mit Rotlicht/Dunkel vorgibt, das heißt, sie behalten diesen Rhythmus auch dann bei, wenn man sie danach in konstantes dauerdunkel gibt. Das war auch erstmal eigenartig, weil Fliegen als Insekten keine Photorezeptoren für rotes Licht im visuellen System besitzen, aber das circadiane System (für die Tagesrhythmik) hat trotzdem darauf reagiert. Man hat dann herausgefunden, dass bestimmte Rezeptormoleküle in den Augen zusammenspielen müssen um rotes Licht als Zeitgeber für die Innere Uhr wahrzunehmen. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18766027
Damit will ich sagen, dass die Ameisen das rote Licht zwar nicht sehen können, aber es evtl trotzdem wahrnehmen (nicht visuell) und dementsprechend darauf reagieren wenn z.b. von Dunkelheit zu Rotlicht gewechselt wird. War nur so eine Idee
Und ja, das mit dem ERG ist richtig, so machen wir das im Labor auch. Um die spektrale Empfindlichkeit der Augen von Insekten relativ einfach zu messen, leitet man die Ströme an den Ommatidien ab. Man benutzt dazu Licht in bestimmten Wellenlängenbereichen und immer wenn die Rezeptorzellen aktiviert werden, fließt ein Strom den man messen kann. Dadurch lässt sich eingrenzen in welchen Wellenenlängenbereichen (Farbspektren) die Photorezeptoren arbeiten und welches Licht gesehen wird.